java 关于volatile读操作与volatile修饰引用类型变量的问题？

Fear1es5ness 2016-10-17 09:31:34

我看很多人说对volatile的读操作一定是去主存中读取。

而我的理解是：写操作本身会有一个lock指令或者说StoreLoad屏障，意味着立即将写入的值刷入主存并通过MESI协议告知其它线程对于该变量缓存的无效，从而重新去主存中获取。
也就是说读操作只有在MESI将缓存行置为无效的时候才会去主存读取啊，如果没有volatile写的话，应该是不会每次都去主存中获取吧？

关于这一点有个另外的问题我需要问一下：
很多的文章中都有说到，如果volatile修饰一个引用类型变量，那么对该变量指向的对象的域是不具有volatile的性质。这一点我没意见。从汇编来看确实没有对volatile对象的域的操作有lock指令。
但是比如有如下定义：



package test;



public class Test implements Runnable {

	

    static class ObjectA {

        private boolean flag = true;

    }

    

    private volatile ObjectA a;

    

    public Test(ObjectA a) {

        this.a = a;

    }

 

    @Override

    public void run() {

        while (a.flag) {

//            i++;

//            System.out.println(a.flag);

        }

    }

 

    public void stop() {

        a.flag = false;

    }

 

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Test test = new Test(new ObjectA());

        Thread t = new Thread(test);

        t.start();



        Thread.sleep(1000);// 保证线程已启动

        test.stop();

        t.join();

    }

}

可以看到如果a是volatile的话线程可以结束。
但是如果a不是volatile的话，线程将一直无法结束（如果你的CPU很慢还是有可能会结束的），因为没有volatile修饰的话a.flag一直读的是缓存，而非主存值，除非cpu有空才会去重新获取flag的值，比如在循环体内加一些复杂操作，new个对象sysout以下什么的。

当然确实因为flag这个变量不是volatile，所以a.flag = false这个写操作并不能保证可见性这一点我没有疑问。

但是为什么a.flag能够得知flag的修改呢？按照一开始我说的，难道不应该是只有对volatile的写操作才会导致MESI协议通知其他CPU该缓存无效，从而去主存中获取值吗？而a.flag = false并没有改变a本身引用，那么实际上while(a.flag)中对a引用的读取应该不会去主存当中读取，而对flag的读取自然也就是读的缓存，换句话说它不应该能够得知其域值的改变。

那么只有1个解释：
每一次对a引用的读取都会无条件的去主存当中获取a的引用地址也就是对象，然后将CPU中缓存的flag域值更新，最终可以得到正确的flag域值。但这样一来就表示对于volatile读来说一定不会读缓存，无论是否有其它的线程对该变量有过修改。
当然上面的解释就和问题一开始我对于volatile写的理解产生冲突了

按照上面这种说法我是不是可以理解为：volatile引用类型变量的域（对于对象）或元素（对于数组），如果没有声明volatile的话，其写操作是不具备volatile写特性的，但是其读操作却具有volatile读特性。所以严格来说，实际上这些域和元素是不具备完全的可见性的（只有等写操作线程CPU心情好了，将写入值写回主存的时候，读线程可以立即读取到）。

多谢指教！如有不明请指出，谢谢！

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